NDICE 1. Excavacin de suelos1.1 Excavacin con maquinarias1.2 Excavacin manual2. Perforacin de suelos2.1 Perforacin manual2.2 Perforacin mecnica3. Calicatas3.1 Aplicacin4. Ensayo de penetracin(cono holands)4.1 descripcin del ensayo5. Mtodo de penetracin estndar5.1 ensayo de penetracin estndar5.1.1 Descripcin del ensayo5.1.2 Procedimientos del ensayo5.1.3 Ventajas del ensayo5.1.4 Aplicaciones6. Mtodo de penetracin cnica7. Mtodos rotatorios para roca

1.EXCAVACIN DE SUELO

La excavacin de suelo consiste en la remocin de suelo y su apropiada disposicin final y/o reciclado, de acuerdo con la normativa vigente de aplicacin.

Es una tcnica invalorable cuando se requiere de procesos rpidos para la remediacin o cuando la ubicacin del sitio contaminado es un factor de consideracin. La remocin de suelo contaminado requiere de muestreos y anlisis correspondientes, junto con la apropiada disposicin final del material excavado.Los medios necesarios para realizar una excavacin varan con la naturaleza del terreno, que desde este punto de vista, se pueden clasificar en:1. Terrenos sueltos1. Terrenos flojos1. Terrenos duros1. Terrenos de trnsito1. Roca blanda1. Roca dura1. Roca muy duraEXCAVACIONES CON MAQUINARIASActualmente se usa maquinarias para excavaciones de pequeos proyectos: excavadoras de cuchara, retroexcavadora de oruga, gras, y vehculos provistos de cuchara almejas o palas.EXCAVACIN MANUALExcavacin manual, se deja bermas para dejar deposito de tierras, protegiendo las aristas con tablones u otros elementos para evitar desmoronamientos. En caso de levantar muros de stanos se deja libre un ancho de 50 cm mnimo al pie del talud y desde el moldaje, para facilitar movimientos de personal y materiales.

2. PERFORACIN DE SUELOSRealizacin de unagujeroparaatravesarunasuperficieenparteo en sutotalidad, empleando uninstrumentoo unamquinaPERFORACIN A MANOPara la perforacin a mano se utilizan de acero fundido o de hierro con la punta de acero, su seccin es generalmente, octogonal, de punta afilada con diferentes formas, segn la naturaleza de la roca; cuando es muy dura, se emplea la forma c), mientras que, para rocas de mediana dureza, se emplea la b); el ngulo vara de 60 a 90; el rendimiento ptimo para cada clase de roca, se obtiene con un ngulo determinado, que es conveniente fijar experimentalmente antes de empezar los trabajos.PERFORACIN MECNICACuando la obra a realizar es importante, la perforacin a mano resulta lenta y costosa; por ello resulta, salvo raras excepciones, econmicamente recomendable recurrir a la perforacin mecnica; su rapidez es, por lo menos, tres veces la de perforacin a mano; el agujero resulta ms regular y su coste es menor; se pueden alcanzar 5 o 6 mt. de profundidad con un dimetro hasta de 90 mm.Los sistemas de perforacin estn fundados en dos principios distintos:Sistema de percusin: De percusin directa, De martillo Sistema de rotacin: Presin dbil y gran nmero de revoluciones, Presin fuerte y rotacin lentaEn relacin con el sistema motor, las perforadoras pueden ser:Neumticas, Hidrulicas, Elctricas

3. CALICATASLascalicatasocatasson una de las tcnicas de prospeccin empleadas para facilitar elreconocimiento geotcnico, estudiosedafolgicosopedolgicosde un terreno. Son excavaciones de profundidad pequea a media, realizadas normalmente con pala retroexcavadora.Las calicatas permiten la inspeccin directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el mtodo de exploracin que normalmente entrega la informacin ms confiable y completa. En suelos con grava, la calicata es el nico medio de exploracin que puede entregar informacin confiable, y es un medio muy efectivo para exploracin y muestreo de suelos de fundacin y materiales de construccin a un costo relativamente bajo.Es necesario registrar la ubicacin y elevacin de cada pozo, los que son numerados segn la ubicacin. Si un pozo programado no se ejecuta, es preferible mantener el nmero del pozo en el registro como "no realizado" en vez de volver a usar el nmero en otro lugar, para eliminar confusiones. la profundidad est determinada por las exigencias de la investigacin pero es dada, generalmente, por el nivel fretico.Las calicatas permiten: Una inspeccin visual del terreno "in situ". Toma de muestras. Realizacin de algn ensayo de campo.APLICACIONESCasos, situaciones, o tipos de terrenos, en los que se pueden realizar calicatas: Enterrenos cohesivosprincipalmente. Tambin puede realizarse en terrenos granulares, pero si se requiere un conocimiento de los parmetros resistentes, la prctica imposibilidad de toma de muestras para ensayo en laboratorio, exige la utilizacin de otras tcnicas de reconocimiento, como la penetracin estndar (SPT), slo viables ensondeos. En terrenos en los que elnivel freticose encuentre por debajo del plano de investigacin, o en los que sus condiciones de impermeabilidad sean suficientes para que el afloramiento de agua sea pequeo, y permita la investigacin en el interior de la cata, salvo aquellas situaciones en las que se quiera conocer principalmente la cota de nivel fretico. En situaciones en las que se presuma que se pueden alcanzar, en todos los puntos, el substrato rocoso, o terreno ms firme. En obras lineales, como en el proyecto deobras viariaso en el de obras de saneamiento.

4. ENSAYO DE PENETRACIN SEMI-ESTTICA (CONO HOLANDS)

Se presenta un rpido repaso de los mtodos de interpretacin de los resultados de los ensayos con el Cono Holands tipo Gouda, se incluyen los mtodos para determinar la Resistencia al corte en suelos cohesivos saturados, la relacin de pre consolidacin en suelos cohesivos saturados y suelos granulares, la correlacin con el ensayo SPT y finalmente se efecta un anlisis de los resultados obtenidos en varios lugares del pas. El resumen y las conclusiones incluyen recomendaciones para ampliar el intercambio de informacin entre los operadores de equipos de este tipo en el pas, debido a la importancia que tiene el contar con estadsticas propias del medio.Descripcindel ensayo El ensayo de penetracin semi-esttica con el cono Holands (CPT) ha sido usado en Europa desde 1920. Desde 1960 ha sido introducido en los Estados Unidos y el primer equipo que lleg a nuestro pas (Per) arrib en 1984. El cono holands es el ensayo de penetracin esttica ms difundido. En la Figura No. 1 se puede observar el Cono Holands Gouda y sus diversas partes, con una indicacin de la forma en que pueden desplazarse stas durante el ensayo. El cono tiene dos juegos de barras, uno exterior hueco, de 36 mm de dimetro, y otro interior slido de 15 mm de dimetro. Las barras poseen sendas roscas para unirse entre s. La barra interior est conectada a la punta del cono, esta punta tiene 60 de ngulo en el vrtice, un dimetro igual al de la barra exterior y un rea de 10 cm. La barra exterior est conectada al cono, el cual puede correr libremente hasta 70 mm empujado por sta. Un accesorio muy importante es el Manguito de Friccin Begemann, este manguito tiene 150 cm de rea lateral y est dispuesto de tal manera que es arrastrado por el cono durante la ltima mitad de su carrera; es decir de los 70 mm de avance del cono, los primeros 35 mm los efecta slo y los siguientes 35 mm lo hace arrastrando consigo el manguito. Basta restar la primera lectura de la segunda para hallar el valor de la friccin local provocada por el Manguito Begemann. En la parte superior de las barras, el extremo de stas se conecta a un dispositivo hidrulico que puede aplicar carga indistintamente a la barra interior o a la exterior. Dos manmetros, uno para cada barra, permiten medir la carga aplicada a cada una de stas en un momento dado. La fuerza para introducir el cono era aplicada manualmente (por medio de poleas y cadenas) hasta hace unos aos, hoy se utiliza la fuerza hidrulica. Esta fuerza se aplica con una bomba accionada por un motor de gasolina o diesel. El equipo que habitualmente opera el autor de este documento es de 2.5 T de capacidad de empuje y pesa slo 80 Kg., puede ser transportado poravino en un vehculo pequeo, a este cono se le denomina tambin Cono Gouda y es del tipo mecnico (no electrnico) impulsado por fuerza hidrulica. Antes de iniciar la prueba, es necesario anclar el equipo al terreno, esto se logra con unos espirales especiales o aplicando carga sobre la base.

Existen las tres modalidades siguientes para efectuar sondeos con el cono Holands mecnico:-Sondeo continuo con el cono slo.- Se baja todo el conjunto hasta la profundidad donde se inician los ensayos, luego se hace avanzar continuamente el cono acompaado por los juegos de barras. Se mide la fuerza necesaria para efectuar este avance.-Sondeo discontinuo con el cono slo.- Se baja todo el conjunto hasta la profundidad donde se inician los ensayos, luego se hace avanzar un tramo al cono slo, sin que lo acompae el juego de barras exteriores; as el cono puede avanzar en tramos de 50 mm, terminado cada tramo, se debe bajar el conjunto exterior de barras.-Sondeo discontinuo usando el manguito de friccin de Begemann.- Se avanza el cono, en carreras de 70 mm, los primeros 35 mm los avanza slo y los siguientes 35 mm arrastrando el manguito de friccin. La diferencia entre la segunda fuerza y la primera nos da la fuerza de friccin. La fuerza de punta, dividida entre el rea frontal del cono (10 cm) es la Resistencia de Punta qc.

5. MTODO DE PENETRACIN ESTNDAREste mtodo de exploracin es el que mejor resultados nos proporciona ya que obtenernos ms informacin acerca del subsuelo, a diferencia de los mtodos anteriores en los cuales nos da nicamente una descripcin. Depender del tipo de suelo y nos dar diferentes resultados, por ejemplo si tenemos un suelo friccional obtendremos la compacidad de los mantos, si se presenta un suelo plstico sabremos la resistencia que presenta a la compresin simple. Este mtodo nos da muestras alteradas las cuales permiten su estudio.El equipo para este mtodo es un penetrometro estndar. Normalmente tiene en la parte inferior la forma de media caa, con la cual se facilita la extraccin de la muestra. Este tipo de muestreador se hinca en el suelo por medio de golpes ayudado por un martinete el cual tiene un peso aproximado de 63.5 kilogramos, la altura desde la cual es soltado son 76 centmetros. Se cuentan la cantidad de golpes dado hasta alcanzar una profundidad de 30 centmetros. Cuando se ha introducido el muestreador a una profundidad de 60 centmetros, se debe de sacar el penetrometro y se obtiene una muestra. El pozo donde se ha hecho el sondeo debe de ser previamente limpiado con cuidado. Despus el muestreador o el tcnico, debe de introducirse en l y despus se da golpes para que el penetrometro se meta otros 15 centmetros dentro del suelo. ahora despus de esos golpes se vuelven a contar los golpeteos hasta que se introduce un pie de profundidad y luego podemos obtener una muestra la cual queda dentro del penetrometro. la muestra que se puede obtener con este sondeo son muestras inalteradas y confiables. de dichas muestras se pueden obtener los valores y relaciones que tienen lugar en el laboratorio.

Ensayo de penetracin estndarElensayo de penetracin estndaroSPT(delinglsstandard penetration test), es un tipo deprueba de penetracin dinmica, empleada para ensayar terrenos en los que se quiere realizar unreconocimiento geotcnico.Constituye el ensayo o prueba ms utilizado en la realizacin desondeos, y se realiza en el fondo de la perforacin.Consiste en contar el nmero de golpes necesarios para que se introduzca a una determinada profundidad una cuchara (cilndrica y hueca) muy robusta (dimetro exterior de 51 milmetros e interior de 35 milmetros, lo que supone una relacin de reas superior a 100), que permitetomar una muestra, naturalmente alterada, en su interior. El peso de la masa est normalizado, as como la altura de cada libre, siendo de 63'5 kilopondios y 76 centmetros respectivamente.

DESCRIPCIN DEL ENSAYOEs el ensayo ms empleado en la realizacin desondeos, y se lleva a cabo en el fondo de la perforacin.Consiste en medir el nmero de golpes necesario para que se introduzca una determinada profundidad una cuchara (cilndrica y hueca) muy robusta (dimetro exterior de 51 milmetros e interior de 35 milmetros, lo que supone una relacin de reas superior a 100), que le permite tomar una muestra en su interior, naturalmente alterada. El peso de la maza y la altura de la cada libre, estn normalizados, siendo de 63'5 kilopondios y 76 centmetros respectivamente.PROCEDIMIENTOS DEL ENSAYO DE PENETRACIN ESTNDARCuando en la perforacin delsondeose alcanza la profundidad donde se efectuar la prueba, sin avanzar la entubacin y viendo limpio el fondo del sondeo, se desciende el tomamuestrasSPTunido al varillaje hasta apoyar en el fondo con suavidad. Luego se eleva repetidamente la maza con una frecuencia constante, dejndola caer libremente sobre una sufridera colocada en la zona superior del varillaje.Se contabiliza y se anota el nmero de golpes necesarios para hincar la cuchara primeros 15 centmetros (N0 15).Seguidamente se realiza la prueba en s, introduciendo otros 30 centmetros, anotando el nmero de golpes requerido para la hinca en cada intervalo de 15 centmetros de penetracin (N15 30 y N30 45).El resultado del ensayo es el golpeoSPToResistencia a la Penetracin Estndar:NSPT= N15 30+ N30 45Si el nmero de golpes requerido para profundizar en cualquiera de estos intervalos de 15 centmetros, supera los 50, el resultado del ensayo deja de ser la suma anteriormente indicada, para convertirse en rechazo (R), debindose anotar tambin la longitud hincada en el tramo en el que se han alcanzado los 50 golpes.Hasta aqu, el ensayoSPTse considera finalizado cuando se alcanza este valor. (Por ejemplo, si se ha llegado a 50 golpes en 120 mm en el intervalo entre 15 y 30 centmetros, el resultado debe indicarse como N0 15/ 50 en 120 mm, R).La cucharaSPTsuele tener una longitud interior de 60 centmetros, por ello es frecuente hincar mediante golpeo hasta llegar a esta longitud, por lo que se tiene un resultado adicional que es el nmero de golpes N45 60. Proporcionar este valor no est normalizado, no constituye un resultado del ensayo, solo tiene una funcin indicativa.

VENTAJAS DEL ENSAYOAl ser la cucharaSPTun tomamuestras, permite visualizar elterrenodonde se ha realizado la prueba y realizar ensayos de identificacin, y en el caso deterreno arcilloso, de obtencin de la humedad natural.APLICACIONESEste ensayoSPTes de uso extendido, muy til en la caracterizacin de suelos granulares (arenasogravas arenosas), donde es difcil obtener muestras inalteradas para los ensayos de laboratorio.Por otra parte existen correlaciones en el caso de los terrenos cohesivos, pero al ser un ensayo prcticamente instantneo, no se produce la disipacin de los incrementos de presiones intersticiales producidos en estos suelos arcillosos por efecto del golpeo, lo que por cierto debe influir en el resultado de la prueba.Por esta razn, los resultados del ensayo SPT (y por extensin, los de todos los penetrmetros dinmicos) en ensayos cohesivos no son muy fiables para la aplicacin de correlaciones. Actualmente este criterio est cuestionado, siendo cada vez ms aceptado que las pruebas penetromtricas pueden dar resultados igualmente vlidos en todo tipo de suelo. En cualquier caso, al margen de la validez o existencia de correlaciones, el valor del golpeo obtenido en ensayo de penetracin simple es un dato indicativo de la consistencia de un terreno susceptible de su utilizacin para la caracterizacin o el diseo geotcnicos.Cuando se intenta atravesar un terreno degrava, la cuchara normal no puede hincarse, pues su zapata se dobla. Con frecuencia se sustituye por una puntaza maciza de la misma seccin (no normalizada). El ensayo SPT no proporciona entonces muestra. El golpeo as obtenido debe corregirse dividiendo por un factor que se considera del orden de 1'5.

6. MTODO DE PENETRACIN CNICAEste mtodo de sondeo consiste en introducir una punta cnica dentro del suelo para as obtener la resistencia que puede presentar el suelo. Depender del tipo de terreno, ya sea esttico o dinmico, para saber que procedimiento y qu tipo de cono utilizar. Existen cuatro tipos el dans, que es un cono como lo conocemos, holands, presenta una punta en forma de flecha, otro tipo es para ensaye dinmico, el cual se parece al holands pero el dimetro de la flecha es ms grande de 50.8 mm a comparacin del holands que mide 35.6 mm y por ltimo el de inyeccin, el cual es el que presenta la flecha ms grande de 70mm. En los terrenos estticos, el equipo se hinca tan solo a presin esto se logra con un martinete que cae sobre l. En un terreno dinmico lo mejor es utilizar el tipo de penetrometro para ensaye dinmico, en este se usa el mismo equipo que para la prueba de penetracin estndar, es decir un martinete con un peso de 63.5 kilogramos y se deja caer de una altura de 76 centmetros. De igual manera se cuentan los golpes para introducirse 30 centmetros.Cuando se obtienen las muestras en este tipo de sondeos, no llegamos a resultados como en el mtodo anterior es decir de laboratorio. En la penetracin cnica los resultados son de sudosa interpretacin dependiendo los criterios utilizados. Pero la razn por la que este mtodos se utiliza es porque es muy rpido y econmico, econmico en el sentido de no de utilizan ademes, aunque esto provoca que exista gran friccin lateral pero si se colocan ademes perdemos la ventaja de que sea econmico. Para obtener una muestra primero se hinca el cono mediante presin esttica en la parte superior de la tubera. Y la velocidad con la que se introduce normalmente es constante y es de 1 centmetro por cada segundo. Se debe de ir haciendo reportes de las profundidades y los tiempos. En este sondeo como hemos dicho no se obtiene una muestra representativa. Por lo que se recomienda que este tipo de sondeo sea utilizado nicamente en las zonas donde previamente se conozcan sus caractersticas, el mtodo es para saber de un lugar en especfico sus caractersticas. Este mtodo no debe usarse en lugares no explorados a fondo con anticipacin. Perforaciones Con Boleos Y GravasCuando se est realizando un estudio de mecnica de suelos existen estratos donde nos podemos encontrar boleos o gravas, estas presentan una gran resistencia a ser perforadas o traspasar por ellas con el equipo que se ha descrito anteriormente no podemos perforarlas. Para esto necesitamos equipo y herramientas ms pesadas y propias para esta actividad. El equipo es un taladro de acero resistente el cual se deja caer sobre el estrato con la ayuda de cables. Ocasionalmente para poder penetrar por algn estrato es necesario el uso de explosivos. Mtodos De Sondeo DefinitivoEn los prximos mtodos podremos obtener muestras inalteradas, estrictamente hablando no se puede obtener una muestra totalmente inalterada de cualquier suelo por que al entrar en su entorno ya se estn modificando ciertas propiedades, estas muestras son propias para que en el laboratorio se obtengan la resistencia a la compresin, muestras de las rocas que en el suelo se presenten y que no se pueden obtener por algunos mtodos de exploracin de carcter preliminar. El mtodo de pozos a cielo abierto ya lo hemos descrito al principio pero es uno de los mtodos que se encuentran tanto en la clasificacin de carcter preliminar como en los sondeos definitivos. Muestreo Con Tubos De Pared DelgadaEl estudio de mecnica de suelos mediante tubos de pared delgada En cuanto a los muestreadores utilizados varan dependiendo de la institucin que realice el estudio y el grado de perturbacin que presenta la muestra depender del modo en que se realice el hincado. Si queremos que el grado de perturbacin sea el mnimo posible lo que se debe de tomar encuentra es que la manera del hincado debe de ser constante en cuanto a su presin y a la velocidad. Nunca debe de ser hincado o golpeado con algn mtodo dinmico. Hablando de los muestreadores de tubo de pared delgada tenemos el tipo shelby, este es el ms comn en cuanto a su uso, tienen una longitud que va desde los 80 centmetros hasta el metro. Y para conectarlo con la tubera es nicamente con un enroscado en la parte superior. despus tenemos el de pistn, el cual es un tipo de muestreador mas elaborado que el anterior y tiene como objetivo principal el eliminar la basura que se pueda encontrar en el fondo del pozo antes de realizar el muestreo esto es muy importante cuando son muestreadores a cuelo abierto. Por ltimo tenemos el muestreador llamado dispositivo de hincado por presin de un diferencial, este se puede usar cuando no se cuenta con una mquina perforadora la cual aplique mecnicamente la presin necesaria. Para usar este tipo de muestreador es con la ayuda de una varilla de perforacin y un peso muerto usando gatos hidrulicos.Existen ocasiones en donde los muestreadores no son capaces de obtener una muestra o ms bien de extraerla a la superficie, esto puede ser porque el suelo sea muy blando o contenga grandes cantidades de agua. Para evitar este problema lo que se hace es hincar el muestreador a poca velocidad y con bastante cuidado, as como tambin ya que el muestreador se encuentra lleno de su muestra se deja reposar un poco para que el suelo se adhiera ms al muestreador y despus se puede proceder con la extraccin. en arenas que se encuentran por debajo del nivel fretico se presenta el mismo problema antes mencionado, lo que esto hace necesario utilizar procedimientos especiales si se quiere usar este mtodo, se le tiene que dar a la muestra una cohesin para que la muestra se pueda adherir al muestreador y de igualmente conservar su estructura.

7. MTODOS ROTATORIOS PARA ROCACuando en un estudio de mecnica de suelos llegamos o topamos con algn estrato rocoso no podemos traspasarlo con los mtodos que anteriormente han sido mencionados, entonces buscamos otros mtodos como lo es el rotatorio para roca, con el cual usamos maquinaria perforadoras las cuales usan brocas de diamantes o del tipo cliz.Las brocas de diamantes presentan en el inferior se adapta con una broca de acero, el muestreador conoce como corazn, tiene incrustaciones de diamante industrial lo que permite la perforacin. La broca de tipo cliz tiene un muestreador que es de acero y su penetracin en el suelo es fcil ya que presenta municiones de acero que se vacan por la tubera hasta la perforacin. En las rocas fracturadas puede que estas municiones se pierdan, este tipo de brocas puede realizar perforaciones hasta de tres metros de dimetros y en este caso la maquinaria penetra en conjunto con la broca.Para saber qu tipo y que material de broca utilizar depender del tipo y que tan dura es una roca. En rocas bastante duras lo mejor es usar brocas que presenten incrustaciones de diamantes. En rocas medianamente duras se recomienda usar una broca con incrustaciones de carbono de tungsteno y por ultimo en las rocas ms suaves o dbiles usamos una broca de acero duro con dientes de sierra. La velocidad a la que rotan las brocas van a variar dependiendo del tipo de broca y de roca que se vaya a perforar pero tiene un amplio intervalo que va desde las cuarenta revoluciones por minuto hasta las mil revoluciones. Podemos decir que la manera de penetramiento puede ser de manera mecnica, donde la velocidad es constante o hidrulica donde pueden variarse las velocidades.

Bibliografahttp://html.rincondelvago.com/perforaciones.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Calicatahttp://civilgeeks.com/2011/04/13/experiencias-con-el-ensayo-de-penetracion-semi-estatica-cono-holandes/http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9todos_de_prospecci%C3%B3n_de_sueloshttp://www.construmatica.com/construpedia/Ensayo_de_Penetraci%C3%B3n_Est%C3%A1ndar